雄激素受體在膀胱癌中表達及價值
——基于TCGA數據庫分析*

吳鵬飛 郭長城 姚旭東

同濟大學附屬第十人民醫院（上海 200072）

膀胱癌是泌尿系統常見的惡性腫瘤，全世界大約每年新發429 800 例，死亡165 000例[1]。盡管近10年診療技術在不斷提高，但是膀胱癌的治療及預后并未取得明顯的改善[2]。膀胱癌男性多發，男性發病率為女性的3倍[3]。研究顯示，暴露于工作環境的化學物質，如石棉、聯苯胺、礦物或潤滑油是公認的膀胱癌的危險因素[4]，且這些因素可能與膀胱癌的發病性別差異相關，然而除去這些因素，膀胱癌的男性發病率仍然是女性的3～4倍[5]。這提示我們性激素及性激素信號通路在膀胱癌的發病及進展中扮演著重要的角色。近年來雄激素受體（AR）在膀胱癌的研究中越來越受到重視。然而AR途徑是否發揮主要作用目前仍有爭論[6]。Miyamoto等[7]研究顯示AR可以促進膀胱癌的發生發展。Mashhadi等[8]研究顯示AR的表達與腫瘤分期和分級呈正相關，AR陽性腫瘤的預后比AR陰性的腫瘤差。這項研究還報道AR陽性與轉移有關。國內學者荊翌峰等研究顯示，AR陽性表達的膀胱癌細胞經雄激素刺激后，細胞發生明顯的上皮-間質轉化，細胞侵襲力明顯增強。利用雄激素受體拮抗劑氟他胺或者siRNA將AR沉默可消除這一效應。雄激素可激活Wnt蛋白主導的信號通路，并經該通路的介導，上調上皮間質轉化（epithelial mesenchymal transition EMT）相關轉錄因子Slug的表達，后者是AR介導膀胱癌EMT的關鍵分子[9]。然而，一些研究顯示，實際上AR表達量隨病情和病程的進展而降低，提示AR的低表達與病情的進展和侵襲有關[10-12]。因此，AR在膀胱癌中所扮演的角色需要進一步明確。本文擬通過TCGA數據庫評價AR在膀胱癌中的表達情況及其與膀胱癌分級分期的關系。

資料與方法

一、數據庫

從腫瘤基因圖譜TCGA數據庫獲取膀胱癌患者432例，其中男性314例，女性118例。獲取有效的AR表達患者422例。每個患者的臨床信息包括腫瘤分期、轉移及生存情況同樣從TCGA數據庫獲得并進行分析。AR的蛋白表達情況及相應患者的信息也從TCGA數據庫中獲取。

二、AR表達與臨床分期

根據患者的臨床分期和轉移情況對患者進行分組，通過GraphPad prism軟件進行繪圖分析。

三、生存分析

根據患者AR表達情況將患者分為高表達AR組和低表達AR組，通過GraphPad prism軟件或Xena（http：//xena.ucsc.edu/）獲得生存曲線。

結 果

一、AR在膀胱癌中及正常組織中的表達情況

我們通過firebrowse（http：//firebrowse.org/）軟件分析了膀胱癌組織和癌旁正常組織中的AR表達情況，結果顯示相對于癌旁正常組織，AR在膀胱癌腫瘤組織中明顯低表達（圖1）。

二、AR表達與膀胱癌患者預后情況

AR的mRNA表達水平及432例相對應患者的隨訪情況從TCGA中獲取，通過UCSC Xena（http：//xena.ucsc.edu/）對數據進行分析。所有病例以AR表達中間值分為AR低表達組和AR高表達組，根據患者的死亡時間做生存曲線。結果顯示AR高表達組患者死亡率較低表達組為高，但無統計學差異（P=0.72）（圖2A）。進一步我們通過性別差異做生存曲線，結果顯示男性314例，女性118例，而女性的預后更差，但仍無顯著性統計學差異（P=0.47）（圖2B）。

圖1 AR在膀胱癌腫瘤組織及正常組織中的表達情況

圖2 膀胱癌患者預后分析（生存曲線比較）

三、AR的表達與腫瘤的分期及轉移情況

我們首先分析了轉移性膀胱癌與非轉移膀胱癌患者AR的表達情況，結果顯示AR在轉移性膀胱癌中呈下降趨勢，但無明顯統計學差異（P=0.1331，圖3A），進而我們比較了臨床不同分期膀胱癌患者的AR表達，結果顯示隨著膀胱癌患者的分期升高，AR的表達呈上升趨勢， 但無統計學差異。值得注意的是，T4期AR的表達反而呈下降趨勢，這可能與T4期樣本量較少等因素相關，但具體機制需要進一步研究（圖3B）。同樣我們比較了男性和女性表達AR的情況，結果顯示女性表達AR的量較男性略低，但無統計學差異（P=0.1753，圖3C）。最后我們通過TCGA數據庫分別獲得AR mRNA表達情況和部分患者蛋白情況，對mRNA和蛋白情況做相關性分析，結果顯示AR mRNA與蛋白表達呈明顯相關性（R=0.704，P＜0.0001，圖3D）

圖3 AR在不同患者群體的表達情況

討 論

近年來，一些研究試圖確定AR在膀胱癌中的表達，并進一步明確AR表達的差異是否與疾病的發生發展相關。相關研究顯示膀胱癌患者組織中可以檢測到AR的表達，但是AR表達與患者的預后及腫瘤的分期仍有爭議。此外AR在膀胱癌中的作用目前仍不清楚。Mashhadi等[8]研究顯示AR的表達與腫瘤分期和分級呈正相關，AR陽性的腫瘤預后比AR陰性的腫瘤差。這項研究還報道AR陽性與轉移有關。此外，Miyamoto 等[12]研究發現轉移性膀胱癌患者腫瘤組織中AR表達的陽性率高于非轉移性腫瘤患者。另外研究報道AR在高侵襲性膀胱癌中的陽性率為15.1%，而在非侵襲性膀胱癌中的陽性率為9%。這些研究提示AR的表達可能與膀胱癌的進展相關[13]。然而相反，其他一些研究顯示在膀胱癌中AR的表達與膀胱癌患者的分期及轉移呈負相關，提示低表達AR可能與膀胱癌患者的預后不良相關[10,12,14]。另外一項研究顯示，雖然在侵襲性腫瘤中AR表達升高較為常見，但其表達并不影響腫瘤復發，也與死亡時間或疾病死亡無關[15]。還有有趣的是一項研究報道在膀胱癌對照組織中均無AR的表達，而腫瘤組織中AR陽性率也只有51%[11]。我們研究顯示AR的表達水平與膀胱癌的分期呈現一定的正相關但無統計學差異，而與腫瘤的轉移與否并無相關性，且通過AR的表達水平來判斷患者的預后仍有一定的局限性。

另外一些研究者同樣研究了男女膀胱癌患者中AR的表達情況，結果顯示男性膀胱癌患者中AR的表達高于女性膀胱癌患者[16]。然而目前越來越多研究顯示AR在男性和女性中的表達基本相似，兩者表達水平并無明顯差異[8]。我們基于TCGA數據庫分析同樣發現AR在男性和女性中的表達并無差異，這提示單純的雄激素受體不能解釋膀胱癌男性發病高于女性的原因。目前一種解釋是決定男性膀胱癌發病高于女性的是雄激素信號通路，而不是AR的水平[17]。眾所周知，男性的雄激素水平遠高于女性，盡管雄激素受體的水平相似，但整體雄激素信號通路的活性男性要高于女性，從而解釋了膀胱癌男性發病高于女性。

總之，結合目前文獻報道及我們基于TCGA的數據分析，AR高表達患者可能預后更差，且AR的表達情況與膀胱癌患者的臨床分期有一定的相關性，但在膀胱癌的診斷、預后及分期等方面的價值仍有局限性，而膀胱癌男性高發的原因可能與雄激素信號通路及其他受體有關。